V級圍巖開挖支護技術(shù)交底.doc

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1、V級圍巖開挖支護技術(shù)交底一、工程簡介 南山一號隧道為雙向四車道分離式隧道，隧道進口位于重慶市綦江區(qū)北渡鎮(zhèn)宗德村，隧道出口位于重慶市綦江區(qū)古南鎮(zhèn)連城村。南山一號隧道起訖里程：左線K40+923K43+445，全長2522m；右線YK40+942YK43+440，全長2498m。V級圍巖主要主要在洞口段 左線：K40+940-K40+960，K43+407-K43+432為V加強，共計45m。K40+960-K40+981，K43+380-K43+407為V淺，共計48m。右線：YK40+958-YK40+978，YK43+398-YK43+423為V加強，共計45m、YK40+978-YK41+

2、020，YK43+362-YK43+398為V淺，共計78m。 二、初期支護參數(shù)表襯砌類型適用條件噴砼(cm)錨桿(cm)縱橫鋼筋網(wǎng)鋼架(cm)預留變形量(cm)輔助工程措施備注加強洞口淺埋土質(zhì)、洞口厚層塊碎石土以及洞身受構(gòu)造影響嚴重的級圍巖地段24含仰拱3001001006.520I185012108大管棚超前支護錨桿全斷面布置淺洞口V級圍巖淺埋段和洞身穿越較小斷層破碎帶地段243001001206.520I18701042單層注漿小導管超前支護洞身一般級圍巖地段243001201206.520I18801042單層注漿小導管超前支護三、施工工藝及方法1、開挖隧道主洞洞身V級圍巖淺埋段以及洞

3、身段上方有房屋或水塘等情況下采用CD法開挖；較差的V級圍巖采用環(huán)形開挖預留核心土開挖；V級圍巖及洞口IV級淺埋一般采用臺階法開挖，當上臺階掌子面穩(wěn)定性差時可采用留核心土環(huán)形開挖。南山一號隧道進出口圍巖較差，采用臺階法開挖，上臺階留核心土環(huán)形開挖，開挖作業(yè)由上至下，襯砌施工由下而上；施工過程應嚴格遵循“管超前、短進尺、少擾動、強支護、快加固、早成環(huán)、勤量測”的原則。施工以機械開挖為主，輔以人工手持小型機具配合修邊；做到分部、依序進行（見施工步序圖）；部分需爆破地段采用人工手持風鉆打眼、淺孔弱爆破方式進行。施工步序見下圖 “臺階法挖預留核心土環(huán)形開挖”工法施工步序圖。第一步：先行開挖上弧形1部（大

4、管棚或超前小導管已經(jīng)完成），每循環(huán)開挖進尺控制，V加強在5560cm之間，V淺埋在7580cm之間，V在8590cm之間。開挖成形后施作部的初期支護和臨時支撐、藥卷錨桿22L=3.0m，鎖腳錨桿位置可根據(jù)實際情況調(diào)整；開挖時視情況在中心部位留核心土，待支護結(jié)束后下一循環(huán)開挖。 “臺階法預留核心土”工法施工步序圖第二步：當1部開挖進行約35m后進行3部土方開挖，隨后進行第4部土方開挖和部的初期支護，每循環(huán)開挖進尺控制與第一步進尺相同。第三步：當4部開挖進行約35m后進行6部開挖，成形后施作部的初期支護，封閉成環(huán)。2、支護初期支護方案是按新奧法原理施工，即施作注漿小導管、鋪設鋼筋網(wǎng)、噴射砼等與圍巖

5、共同承受圍巖壓力，充分發(fā)揮圍巖自承能力。因此，支護施作的及時性將成為支護成敗的關(guān)鍵。小導管施作、掛網(wǎng)、噴射砼作業(yè)由專業(yè)工班緊隨開挖面及時施作。在開挖運輸結(jié)束之后（必要時可在碴堆上），可噴射5cm厚砼封閉巖面，減少圍巖暴露時間。小導管鉆孔方式為錨桿鉆機鉆孔，施工完成后，隨后安設鋼筋網(wǎng)片，進行分層噴射砼，噴射時注意分層逐層噴射，直到達到設計厚度。整個支護過程中，必須建立健全質(zhì)量保證措施，并且由質(zhì)量控制小組隨時進行現(xiàn)場監(jiān)督，把好質(zhì)量關(guān)。初期支護工藝流程圖如下：清洗巖面初 噴 砼錨桿施工敷設鋼筋網(wǎng)片復噴砼安裝鋼架錨桿制作焊接網(wǎng)片(1) 錨桿施工 工藝流程隧道支護結(jié)構(gòu)采用藥卷砂漿錨桿，長為3.0m，按梅

6、花形布置。施工中采用手風鉆鉆孔，隨后用高壓風沖洗眼孔，經(jīng)檢查合格后，使用錨固劑風槍將錨固劑打入內(nèi)錨段，插入錨桿，然后進行安裝墊板螺帽，對錨桿進行張拉與鎖定后，進行自由端注漿。施工工藝流程圖如下：定位自由段注漿安裝墊板螺帽內(nèi)錨段灌注及錨桿安裝 檢驗鉆孔沖洗自由自 藥包濕潤施工準備 施工要點及技術(shù)措施1）施工要點a.錨桿藥包封堵前必須用高壓風沖洗干凈，且錨固劑達到70%強度后方可注漿，并隨時注意注漿壓力及孔口情況。b.錨桿長度在保證設計的錨固長度外，尚應計入工作長度。錨桿施作后三天內(nèi)不得懸吊重物。c.錨桿軸線應與巖體主結(jié)構(gòu)面或滑移面成較大角度相交。2）技術(shù)措施a.根據(jù)圍巖開挖的實際情況，結(jié)合設計圖

7、紙的要求，孔位定位準確，孔位允許偏差為150mm，孔深允許偏差為50mm，角度適宜，盡量與節(jié)理面垂直。b.施工前對錨固藥包進行檢查，同時注意控制藥包浸泡時間，確保錨固質(zhì)量。c.藥包填塞飽滿，錨桿抗拔力不得低于150KN。d.施工完成后要按規(guī)范要求抽樣進行錨固力檢查，其平均值不得低于設計值。(2)鋼筋網(wǎng)施工 工藝流程鋼筋網(wǎng)一般在初噴砼之后安設，采用6.5鋼筋，先在鋼筋房焊接加工制作成間距2020cm 的網(wǎng)片，施工時運至工作面進行掛設，掛設時緊貼巖面，鋼筋網(wǎng)之間及鋼筋網(wǎng)與錨桿之間要焊接牢固。其工藝流程見圖14：截料調(diào)直除 銹去油污焊接運輸安裝 技術(shù)要求a、鋼筋應在雨棚下存放，不得銹蝕和沾有污物。b

8、、鋼筋冷拉時要拉力適中，焊接時采用點焊，不得燒傷主筋。c、鋼筋網(wǎng)、工字鋼與徑向小導管接頭需焊接牢固，確保在噴射砼作業(yè)時不顫動。d、鋼筋網(wǎng)鋪設隨砼初噴面起伏，并與壁面接觸密實。e、鋪設鋼筋網(wǎng)前，先噴射5cm厚的砼形成鋼筋保護層。f、鋼筋網(wǎng)加工時網(wǎng)格尺寸的允許誤差為10mm，安裝時搭接長度為12個網(wǎng)孔，允許偏差為50mm。(3)I18 鋼架施工1)I18鋼架的制作a.鋼架在現(xiàn)場冷彎制作，按1:1比例放樣，設立1:1胎模的工作臺架，分段制作，按單元拼焊后，運至現(xiàn)場安裝。b.加工做到尺寸準確，弧形園順，鋼筋焊接（或搭接）長度滿足規(guī)范要求；沿鋼架兩側(cè)對稱進行焊接成型，鋼架主筋中心線與軸線重合，接頭處相鄰

9、兩節(jié)園心重合，連接孔位置要準確。c.鋼架加工后先試拼，檢查有無扭曲現(xiàn)象，接頭連接每榀之間可以互換，沿隧道周邊輪廓誤差3cm。d.焊縫必須飽滿，無漏焊現(xiàn)象。2)型鋼鋼架安裝 安裝工作內(nèi)容包括定位測量，安裝前的準備和安設。a.定位測量：首先測定出襯砌中線，確定高程，然后再測定其橫向位置，安設方向與襯砌中線垂直，各榀位置應定位準確，間距允許偏差為5cm，橫向偏差為5cm，高程偏差不小于設計標高，斜度為2。b.鋼架須與徑向小導管聯(lián)接，徑向小導管安裝須沿鋼架定位線一致，以方便鋼架安裝固定。c.就位多功能臺架，便于安裝人員作業(yè)。3)安裝前的準備工作：運至現(xiàn)場的單元鋼架分單元堆碼。安設前進行斷面尺寸檢查，及

10、時排險以及處理欠挖侵入凈空部分，保證鋼架正確安裝。安設前，應清除拱腳或墻腳下的松碴，將鋼架置于原狀巖石上，在軟弱地段，采用拱腳下墊鋼板的方法。（4)鎖腳錨桿鎖腳錨桿采用25L=3.0m，插入深度不得小于設計的95%，要求與鋼架焊接牢固。（5)噴射混凝土本隧道噴射混凝土采用濕噴工藝，其施工工藝如下：濕噴工藝a、噴射砼的工藝流程：噴射機械安設調(diào)整好后，先注水、通風、清除管道雜物；同時用高壓水或高壓風吹洗巖面，清除巖面塵埃；上料保證連續(xù)性，校正好配料的輸出比；操作順序：噴射從拱部至邊墻腳，風壓由高變低，拱部的風壓為0.40.65Mpa，邊墻的風壓為0.30.5MPa。噴射時，先開外加劑，后開風再送料

11、，以易粘結(jié)減小回彈，噴射面以表面濕潤光澤為準。 嚴格控制好噴嘴與巖面的距離和高度，噴嘴與巖面垂直。有鋼筋時，角度適當放偏30左右，噴嘴與巖面的距離控制在0.81.0m范圍內(nèi)；并且噴頭作連續(xù)不斷的圓周、螺旋狀運動，后一圈壓前一圈的三分之一，噴射時自下而上呈“S”形運動。濕噴砼施工工藝流程如下圖所示。粗骨料水泥拌合機噴射機噴嘴凝速劑壓縮空氣細骨料水外加劑巖面b、噴射砼的原材料水泥：普通PO42.5號硅酸鹽水泥。砂：采用堅硬耐久的中砂，砂率根據(jù)試驗確定。石：采用堅固耐久的碎石，粒徑小于15mm。速凝劑：速凝劑摻量不宜大于水泥用量的5%，在使用速凝劑之前，應做與水泥的相容性試驗及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗，

12、嚴格控制摻量，并要求初凝事件不大于5min，終凝不應大于10min。水：水質(zhì)應符合工程用水標準，水中不含有影響水泥正常凝結(jié)于硬化的有害雜質(zhì)。每盤稱量的允許偏差水泥為2%，粗細骨料為3%，水、外加劑為2%。噴射砼作業(yè)除滿足規(guī)范的有關(guān)規(guī)定外，增加如下技術(shù)要求：a、本隧道均為級圍巖，初噴、復噴均緊跟工作面。 b、滲漏水地段的處理，當圍巖大面積滲水但水量不大時，在噴射砼前用高壓風吹掃；開始噴射時，噴射砼由遠而近；臨時加大速凝劑摻量，縮短初、終凝時間，逐漸合攏噴射砼。水止后，按正常配合比噴射砼封閉。c、試驗室負責優(yōu)選噴射砼配合比與施工控制，噴射砼中摻液體速凝劑，粘稠劑，以減少回彈和粉塵；按配合比稱料拌合

13、，電動流量計控制外加劑的摻量，確保噴射砼強度符合設計要求。d、每隔10m檢測測開挖斷面和噴射砼完畢后的斷面，兩斷面相減就得噴射砼厚度。噴射混凝土的厚度應符合以下要求：平均厚度大于設計厚度；檢查點的60%以上設計厚度；最小厚度不得小于設計厚度的1/2，且不小于5cm。不夠設計厚度的重新加噴補夠。e、噴射砼由專人噴水養(yǎng)護，以減少由于水化熱引起的開裂，發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作上標志，進行觀測和監(jiān)測，確定其是否在繼續(xù)發(fā)展，如有發(fā)展找出原因進行處理，對可能掉下的噴射砼撬下重噴，對不發(fā)展的裂紋采取在其附近加設錨桿或加噴層砼的辦法處理，以策安全。f、堅決實行“四不”制度，即噴錨工藝不完畢掌子面不前進；噴射砼厚度不

14、夠不前進不開挖；噴錨后發(fā)現(xiàn)的問題不解決不前進；量測結(jié)果判斷不全未經(jīng)補強不前進。以上制度由工地領(lǐng)工員負責實施，并將實施情況填入工程日志簿備查，項目經(jīng)理部負責檢查督促。(6)超前小導管施工進口段地質(zhì)條件較差，拱部設置了42超前小導管處理。其施工方法如下：1）超前小導管注漿超前小導管采用外徑42mm，壁厚4.0mm熱扎無縫鋼管長4.5m，鋼管前端呈尖錐狀，管壁四周鉆8mm壓漿孔，孔間距10cm，呈梅花形布置，尾部留有30cm不設壓漿孔。施工時，鋼管與襯砌中線外插角10-14打入拱部圍巖，拱部120范圍，鋼管環(huán)向間距40cm，縱向搭接長度不小于1.0m。每打完一排鋼管注漿后，開挖拱部及第一次噴射砼、打

15、錨桿、架設鋼架、掛網(wǎng)等完成初期支護，隔3.5m再打另一環(huán)超前小導管鋼管，兩環(huán)鋼管保持1.0m的搭接長度。超前小導管注漿采用純水泥漿（W/C=1.0），如圍巖裂隙較不發(fā)育，整體性較好，可采用水泥砂漿（W/C=0.50.8），注漿壓力0.51.0MPa，以填充導管孔。超前小導管尾部與鋼架焊接連接成整體。（2）工藝流程：注漿作業(yè)包括打孔、布管、封孔、注漿4道工序。打孔布管：鋼管長4.5m，管上按梅花形布置小孔，間隔10cm，孔眼直徑8mm，尾部置于鋼架腹部。采用鑿巖風鉆打孔，孔口偏差不大于50mm；孔眼長度應大于設計的小鋼管長度，允許偏差為050mm；小鋼管應平直，尾部焊箍，頂部成尖錐狀，采用錘擊或鉆機頂入，外插角允許偏差為2。 封孔注漿：在掌子面噴一層5cm厚砼，孔口處設止?jié){塞，采用水泥漿液注漿，注漿壓力0.51.0Mpa，漿液配比現(xiàn)場試驗確定，注漿時先注無水孔，后注有水孔，從拱頂向拱腳方向灌注,遇竄漿或跑漿時，則采取間隔一孔或幾孔灌注的方法。